Produkcja ściśle dopasowanych części

Naprawdę chciałbym móc drukować ruchome części, które pasują wystarczająco dobrze, aby poruszać się bez nadmiernego tarcia, ale także nie są nadmiernie luźne. Korzystając z Ultimaker 2, jakie powinny być moje oczekiwania i jak mam produkować dobrze dopasowane części?

Korzystanie z narzędzia takiego jak Openscad do generowania części parametrycznych jest naprawdę przydatne, ponieważ ułatwia tworzenie precyzyjnych geometrycznie części, takich jak koła zębate i wały napędowe, które również mają dokładne wymiary. Problem powstaje, gdy części są drukowane i łączone ze sobą.

Niedawno wydrukowałem kilka trybików, które miały swobodnie obracać się wokół wałka, który również został wydrukowany. Zrobiłem wał o około 0,1 mm mniejszy niż środkowy otwór koła zębatego, spodziewając się, że będzie on mógł się swobodnie obracać, jednak stwierdziłem, że musiałem nieco wydrążyć środkowy otwór i przeszlifować wał. Potem odkryłem, że nudne było nieprecyzyjne, a środek obrotu znajdował się poza środkiem.

Istnieje wiele czynników decydujących o tym, że części do drukowania 3D działają i pasują do siebie.

Wiele z nich zostanie odkrytych metodą prób i błędów, ale spróbujmy postawić cię na właściwej ścieżce.

Najpierw liczy się twój materiał. W szczególności ich współczynnik rozszerzalności cieplnej, tj. O ile plastik może się zmienić po przyłożeniu ciepła. Współczynnik PLA jest niski w porównaniu np. Z ABS. Dlatego MakerBot może drukować bez podgrzewanego łóżka, ale nie może z powodzeniem wydrukować ABS.

Oto lista współczynników rozszerzalności cieplnej według materiału.

Następnie wydrukuj kilka elementów testowych i przekonaj się sam. Poniżej znajduje się przykład rzeczywistości vs. oczekiwania. Jak widać koło się kurczy. Nigdy się nie rozszerzy. Dzięki temu zawsze będziesz większy niż potrzebujesz. Warto również zauważyć w tym przykładzie poniżej, że sam blok jest większy niż oczekiwano. Najlepszym rozwiązaniem jest nie oczekiwać wysokich tolerancji i wprowadzić wiele elastyczności do swoich projektów.

Zasadniczo chcesz, aby rozmiar otworu był większy. Gdybym chciał mieć otwór minimum 4 mm, prawdopodobnie zrobiłbym to ponad 5 mm.

Najlepsze, co możesz zrobić, to wydrukować tacę i udokumentować, jak różne są rozmiary. Zrób to samo, drukując różne rozmiary kołków. Poniżej znajduje się przykład takiej tacy.

• Warto też przyjrzeć się innym materiałom, takim jak nylon i włókno węglowe.

• Świetne źródło dodatkowych wskazówek. Oto świetny samouczek, Projektowanie części mechanicznych - Maszyna Whoosh według kształtów , na temat projektowania części.

• Artykuł w serwisie RepRap na temat różnych smarów w odniesieniu do drukarek 3D. Według mojej wiedzy większość ludzi używa smarów silikonowych jako części. Znowu zależy to od twojego materiału.

Zdjęcia zrobione z tego łącza, The Innovation Station - Wskazówki dotyczące projektowania części drukowanych 3D .

Myślę, że masz dobry pomysł na koncepcję, ale analiza porównawcza jest zazwyczaj najlepszym sposobem na udowodnienie tego.

Powinieneś nabrać nawyku projektowania z myślą o montażu. To znaczy:

• Rozmiary otworów powinny być większe niż zamierzone i / lub wały powinny być mniejsze niż zamierzone
• Skalowanie nie zawsze rozwiązuje problem! Unikaj polegania na narzędziach skalowania, ponieważ może to spowodować zmniejszenie / powiększenie funkcji, których nie zamierzałeś skalować
• Moje własne doświadczenie pokazało, że odstęp od około 0,005 "do 0,010" _{(~ 125 μm do ~ 250 μm)} powinien wystarczyć. Może się jednak różnić w zależności od sytuacji z inną drukarką, filamentem, klimatem itp.
• Weź również pod uwagę skurcz materiału podczas drukowania!

Nie mogę potwierdzić danych empirycznych przedstawionych w pierwszej odpowiedzi, ale musiałem poradzić sobie z wieloma komponentami wydrukowanymi w dwóch częściach, aby połączyć je kanałami wbudowanymi w projekt. Zawsze uważałem, że jako odniesienie pudełko o szerokości i długości 0,98 "będzie bezpiecznie, ale swobodnie przesuwać się w kwadratowy kanał o szerokości i długości 1".